(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のシリンダヘッドに回転自在に設けられたカムシャフトと、
前記内燃機関に回動可能に設けられたロッカシャフトと、
前記カムシャフトに形成されたカムによって駆動され、吸気バルブと排気バルブの少なくとも一方のバルブを開閉するロッカアーム機構とを有し、
前記ロッカアーム機構は、
前記ロッカシャフトに揺動自在に支持され、前記バルブを駆動可能に形成された第１アームと、
前記カムにより駆動され、前記ロッカシャフト側に設けられた支点を中心として揺動可能に設けられた第２アームと、
前記第１アームと前記第２アームの間に設けられ、前記第２アームの揺動変位を前記第１アームに伝達して該第１アームを駆動する変換部材と、
前記ロッカシャフトを回動させて、前記支点を変位させる駆動機構とを具備し、
前記駆動機構による前記支点の変位は、前記第２アームの前記カムとの当接部を該カムのベース円の周方向に沿って移動させ、該カムに対する前記第２アームの駆動位相を変更させることを特徴とした内燃機関の可変動弁装置。
【請求項２】
前記第２アームの駆動位相は、前記カムのベース円から当該カムの山が始まる位置と前記第２アームと前記カムとの接触位置とのなす角度に応じて連続的に変化することを特徴とした請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項３】
前記変換部材は、前記シリンダヘッドに設けられたシリンダヘッド側部材の案内面部に沿って摺動する摺動面部と、前記第２アームの揺動動作により該変換部材が前記摺動面部に沿って摺動すると前記第１アームに当接して該第１アームを駆動させる伝達面部とを具え、
前記伝達面部は、前記駆動機構により前記ロッカシャフトを回動して前記支点を変位させることにより、前記第２アームの移動量に応じて前記吸気バルブ、もしくは前記排気バルブの駆動位相を連続的に変化させるように形成されていることを特徴とした請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項４】
前記ロッカシャフトに設けられた接続部材により前記支点を形成し、
前記第２アームは、該第２アームの一端側に設けられた基端部が前記接続部材に回動可能に支持され、該第２アームの他端側に設けられた当接部が前記変換部材に当接し、かつ該第２アームの一部が前記カムに当接するとともに、前記ロッカシャフトに設けられたスプリングが前記変換部材に係合し、該変換部材を介して前記第２アームが前記カム側に付勢されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項５】
前記摺動面部と前記案内面部との間に摺動部材を設け、該摺動部材を介して前記摺動面部と前記案内面部が摺動自在に接することを特徴とした請求項３に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項６】
前記シリンダヘッド側部材は、前記ロッカシャフトを回動自在に保持するロッカシャフトブラケットに固着されていることを特徴とした請求項５に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項７】
前記シリンダヘッド側部材に前記変換部材を案内するガイド部材を設け、該ガイド部材により前記変換部材の摺動方向と直交する方向への該変換部材の移動を規制することを特徴とした請求項６に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気バルブや排気バルブなどの駆動位相、およびバルブリフト量を変更可能とした内燃機関の可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用エンジン等の内燃機関では、吸排気系のバルブの駆動位相やリフト量を内燃機関の運転状態に応じて変化させ、エンジンから排出される排出ガスを浄化させたり、自動車の燃費を低減させたりする可変動弁装置が知られている。
【０００３】
そのような可変動弁装置としては、例えばバルブを駆動させる第１アームとカムにより揺動される第２アームとの間に第３アームを設け、第３アームを介してバルブを駆動させるとともに第２アームの揺動支点を変位させることにより、バルブの位相とリフト量を連続的に変化させることとした内燃機関の可変動弁装置の発明が知られている。（例えば、特許文献１を参照。）
【特許文献１】特開２００４−１５０３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記特開２００４−１５０３０１号公報に記載の可変動弁装置は、第３のアームがロッカシャフトの上方に設けられている構成であるため、かかる可変動弁装置をエンジンに使用した場合、エンジンの高さ寸法を大きくするおそれがあった。殊にキャブオーバ型のトラックは、エンジンを運転席の下部に配置させており、元来エンジンと運転席フロアとの間に空間的な余裕が少なく、可変動弁装置によりエンジンの高さ寸法が大きくなることは設計上好ましくなかった。
【０００５】
また、従来の一般的な連続位相可変動弁装置の場合、吸気バルブの閉弁時期を遅くさせると開弁時期も遅くなっていた。このため吸気バルブの閉弁時期を遅くさせると、吸気および排気のバルブオーバーラップが減少、あるいは無くなり、ポンピングロスにより燃費が悪化するなどの問題があった。
【０００６】
本発明は、簡易な構成によりバルブの駆動位相、およびバルブリフト量を連続的に変化させることができ、かつエンジンの高さ寸法を小さく抑えることができる可変動弁装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では上記目的を達成するため、可変動弁装置を次のように構成した。
【０００８】
１、  内燃機関のシリンダヘッドに回転自在に設けられたカムシャフトと、前記内燃機関に回動可能に設けられたロッカシャフトと、前記カムシャフトに形成されたカムによって駆動され、吸気バルブと排気バルブの少なくとも一方のバルブを開閉するロッカアーム機構とを有し、
前記ロッカアーム機構は、前記ロッカシャフトに揺動自在に支持され、前記バルブを駆動可能に形成された第１アームと、前記カムにより駆動され、前記ロッカシャフト側に設けられた支点を中心として揺動可能に設けられた第２アームと、前記第１アームと前記第２アームの間に設けられ、前記第２アームの揺動変位を前記第１アームに伝達して該第１アームを駆動する変換部材と、前記ロッカシャフトを回動させて、前記支点を変位させる駆動機構とを具備し、
更に前記駆動機構による前記支点の変位は、前記第２アームの前記カムとの当接部を該カムのベース円の周方向に沿って移動させ、該カムに対する前記第２アームの駆動位相を変更させることとして内燃機関の可変動弁装置を構成した。
【０００９】
前記駆動機構によって前記支点の位置が変化し、それに応じて前記カムに対する第２アームの駆動位相が進角あるいは遅角するため、第２アームと変換部材を介して駆動される第１アームの駆動位相が進角あるいは遅角する。
【００１０】
２、１に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記駆動位相は、前記カムのベース円から当該カムの山が始まる位置と前記第２アームと前記カムとの接触位置とのなす角度に応じて連続的に変化することとした。
３、１に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記変換部材は、前記シリンダヘッドに設けられたシリンダヘッド側部材の案内面部に沿って摺動する摺動面部と、前記第２アームの揺動動作により該変換部材が前記摺動面部に沿って摺動すると前記第１アームに当接して該第１アームを駆動させる伝達面部とを具え、
前記伝達面部は、前記駆動機構により前記ロッカシャフトを回動して前記支点を変位させることにより、前記第２アームの移動量に応じて前記吸気バルブ、もしくは前記排気バルブの駆動位相を連続的に変化させるように形成されていることとした。
【００１１】
４、  １又は２に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記ロッカシャフトに設けられた接続部材により前記支点を形成し、前記第２アームは、該第２アームの一端側に設けられた基端部が前記接続部材に回動可能に支持され、該第２アームの他端側に設けられた当接部が前記変換部材に当接し、かつ該第２アームの一部が前記カムに当接するとともに、前記ロッカシャフトに設けられたスプリングが前記変換部材に係合し、該変換部材を介して前記第２アームが前記カム側に付勢されていることとした。
【００１２】
５、  ３に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記摺動面部と前記案内面部との間に摺動部材を設け、該摺動部材を介して前記摺動面部と前記案内面部が摺動自在に接することとした。
【００１３】
６、  ５に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記シリンダヘッド側部材は、前記ロッカシャフトを回動自在に保持するロッカシャフトブラケットに固着されていることとした。
【００１４】
７、  ６に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記シリンダヘッド側部材に前記変換部材を案内するガイド部を設け、該ガイド部により前記変換部材の摺動方向と直交する方向への該変換部材の移動を規制することとした。
【発明の効果】
【００１５】
１に記載した可変動弁装置によれば、第２アームの揺動量が変換部材により伝達されて第１アームが駆動される。
【００１６】
駆動機構により支点をロッカシャフトの軸まわりに変位させると、第２アームのカムとの当接部がカムのベース円の周方向に沿って移動される。これにより、カムに対する第２アームの駆動位相を変更させることができ、吸気バルブや排気バルブの駆動位相を連続的に変化させることができる。
【００１７】
２に記載した可変動弁装置によれば、カムのベース円からカムの山が始まる位置と、第２アームとカムとの接触位置とのなす角度が変化することにより、第２アームの駆動位相が変更される。
【００１８】
３に記載した可変動弁装置によれば、ロッカシャフトに設けられた接続部材により支点が形成され、第２アームの一端側に設けられた基端部が接続部材に回動可能に支持されるので、ロッカシャフトの回動に応じて第２アームを変位でき、吸気バルブや排気バルブの駆動位相を連続的に変化させることができる。
又、変換部材は、従来のように支持軸に支持されていないため、可変動弁装置をエンジンに組み付けても、エンジンの高さ寸法の増加が抑制され、車両への搭載性が向上するとともに、支持軸を削減したことにより、軽量化及びコストを低減させることができる。
【００１９】
４に記載した可変動弁装置によれば、変換部材を付勢するスプリングを設けたことにより、第２アームが常にカムに当接し、第２アームと変換部材をがたつきなく保持することができる。
【００２０】
５に記載した可変動弁装置によれば、摺動部材であるパッドにより潤滑性、耐摩耗性を良好に保ち、変換部材を案内面部に沿って円滑に摺動させることができる。
【００２１】
６に記載した可変動弁装置によれば、シリンダヘッド側部材は、ロッカシャフトブラケットの一部から構成されているので、部品点数を低減し、組付工程を容易にし、コストを低減させることができる。
【００２２】
７に記載した発明によれば、ガイド部材により、変換部材の直交する方向への移動が規制され、ロッカシャフトの軸線方向に変位することを防止でき、作動を安定させることができるとともに、部品の脱落、落下を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明にかかる可変動弁装置の一実施形態について、図を参照して説明する。  
図１に、可変動弁装置１０の概略を示す。可変動弁装置１０は、内燃機関のバルブを開閉駆動させる動弁装置であり、例えば自動車用エンジンなどのシリンダヘッド（図示せず）に設けられている。図３に、可変動弁装置１０を吸気バルブ１２に設けた例を示す。吸気バルブ１２は、シリンダヘッドの吸気通路１３に軸方向に往復動可能に設けてあり、弁ばね１５によって吸気通路１３を閉止する方向に常に付勢されている。尚可変動弁装置１０は、エンジンの排気バルブ側に設けられていてもよい。
【００２４】
図２に、可変動弁装置１０の具体的な構成を示す。可変動弁装置１０は、図に示すように、シリンダヘッドに固定されるロッカシャフトブラケット２０と（シリンダヘッド側部材）、ロッカシャフトブラケット２０に回動自在に支持されるロッカシャフト２２と、ロッカシャフト２２を軸回りに回動させる駆動機構２４と、ロッカアーム機構２６と、ロッカアーム機構２６を駆動させるカムシャフト２８などから構成されている。
【００２５】
ロッカシャフトブラケット２０は、シリンダヘッドにねじ固定される部材で、シリンダヘッド上でロッカシャフト２２を回動自在に保持する。ロッカシャフトブラケット２０には、腕部２３がロッカシャフト２２の取り付け方向と平行に形成してあり、腕部２３の下面２３ａ（案内面部）にはパッド２５（摺動部材）が取り付けられている。
【００２６】
パッド２５は、摩擦抵抗が小さく、かつ後述する変換部材１８に対して十分な耐磨耗性を有する材質からなり、円弧状で、所定の曲率に形成されている。尚腕部２３にパッド２５を設けなくてもよい。更にパッド２５を、後述する変換部材１８に取り付けてもよい。
【００２７】
カムシャフト２８は、カム３０を具え、シリンダヘッド上に回転自在に取り付けられている。カムシャフト２８は、カムチェーンなどを介して内燃機関のクランクシャフト（いずれも図示せず）に連結しており、クランクシャフトが回転すると、カム３０が図２の矢印Ｒ１で示す方向に回転駆動される。カム３０は、可変動弁装置１０を有するエンジンに適した所定のカム形状に形成されている。
【００２８】
ロッカシャフト２２は、カムシャフト２８と平行に、ロッカシャフトブラケット２０に回動自在に支持され、ロッカシャフト２２の端部には駆動機構２４が連結される。駆動機構２４は、電動モータ、あるいは油圧機器などからなり、駆動機構２４が駆動されると、ロッカシャフト２２が、ロッカシャフト２２の中心軸を回転中心として任意な角度に連続して回動駆動される。またロッカシャフト２２には、切欠き部３２と止め孔３４が形成してある。切欠き部３２には、後述するロッカアーム機構２６の接続部材３６が、また止め孔３４にはスプリング３８の一端が係合される。
【００２９】
次に、ロッカアーム機構２６について説明する。ロッカアーム機構２６は、ロッカシャフト２２に取り付けられる第１アーム１４と、カム３０に接する第２アーム１６と、第１アーム１４と第２アーム１６の間に配置される変換部材１８と、接続部材３６と、スプリング３８などから構成されている。
【００３０】
接続部材３６は、スタッドボルトで、一端側に球状の自在継手部４０を有し、ロッカシャフト２２の切欠き部３２に形成されたねじ孔４３にねじ込まれ、ロックナット４１により固定される。接続部材３６がロッカシャフト２２に固定されると、自在継手部４０が支点として機能する。尚接続部材３６は、スタッドボルトでなく、通常のボルトに自在継手部４０を取り付けた構成であってもよい。
【００３１】
スプリング３８は、ねじりコイルばねであり、一端側に屈曲部３９が形成してあり、他端側には、ロッカシャフト２２の軸方向に延び、更に径方向外側に屈曲した作動部４２が形成されている。屈曲部３９は、上述したようにロッカシャフト２２に形成された止め孔３４に挿入される。
【００３２】
第１アーム１４は、図３にも示すように、ロッカシャフト２２が挿通される環状のシャフト嵌挿部４４、４５と、アジャストスクリュー４６が螺合されている押圧部４８と、ローラ５０とを有し、ロッカシャフト２２の外周に回動自在に組み付けられる。
【００３３】
シャフト嵌挿部４４、４５は、押圧部４８から二股状に分岐し、シャフト嵌挿部４４と４５の間には所定の間隙が形成されている。アジャストスクリュー４６は、押圧部４８に螺合してあり、アジャストスクリュー４６を回動させることにより、第１アーム１４と吸気バルブ１２との間隔が調整可能で、適宜の位置でロックナット４７により固定される。アジャストスクリュー４６の先端は、吸気バルブ１２の上部に位置しており、第１アーム１４がロッカシャフト２２を中心に回動すると、アジャストスクリュー４６が吸気バルブ１２を押圧し吸気通路１３を開放させる。ローラ５０は、第１アーム１４の上部に、回動自在に設けられている。
【００３４】
第２アーム１６は、側面視でほぼコの字状に形成されており、コの字に形成された図の下方側に基端部５２が、また上方側に当接部５４がそれぞれ設けられている。基端部５２は、上面に凹部５５が形成してある。凹部５５は、自在継手部４０の球面形状に対応したほぼ半球形状に形成してあり、自在継手部４０を支点として回動自在に組み付けられる。
【００３５】
また第２アーム１６には、基端部５２と当接部５４の中間位置に、ローラ５６が回動自在に設けられている。ローラ５６は、ロッカアーム機構２６がシリンダヘッドに組み付けられるとカム３０に接触し、カム３０が回転すると第２アーム１６が、自在継手部４０の中心を支点として揺動される。更に第２アーム１６は、シャフト嵌挿部４４と４５の間に挟まれる少なくとも一部分が、シャフト嵌挿部４４と４５の間隔にほぼ等しい横幅に形成されている。
【００３６】
変換部材１８は、一端側を長くした三角台状に形成されており、図の上方側の面に摺動面部５８が、図の下方側の面に伝達面部６０が設けられている。摺動面部５８は、上記パッド２５の湾曲に等しく形成してあり、パッド２５の下面に沿って円弧状に摺動移動する。
【００３７】
伝達面部６０は、摺動面部５８との距離が、摺動面部５８に沿って所定の値を持つように形成されている。すなわち、変換部材１８がパッド２５の下面に沿って円弧状に摺動移動されると、所定位置で伝達面部６０に接する部材が、変換部材１８の移動に伴ってパッド２５に垂直な方向に所定の動きをなすように形成されている。
【００３８】
また伝達面部６０には、溝部６２が形成してあり、ロッカアーム機構２６を組み付けたときスプリング３８の作動部４２が溝部６２内に係合される。作動部４２が溝部６２内に係合されると、スプリング３８は変換部材１８を、変換部材１８が第２アーム１６側に移動するように付勢する。
【００３９】
更に、変換部材１８と第２アーム１６の当接部５４との間には、半円筒体の継ぎ手６４が設けられている。継ぎ手６４は、第２アーム１６の当接部５４に取り付けられ、かつ変換部材１８に摺動自在に嵌合しており、変換部材１８と当接部５４との接触角度の変化を吸収し、かつ第２アーム１６の押圧動作を変換部材１８に伝達するようになっている。
【００４０】
次に、可変動弁装置１０をシリンダヘッドに組み付けた状態を説明する。
【００４１】
接続部材３６は、ロッカシャフト２２の切欠き部３２のねじ孔４３にねじ込まれ、ロックナット４１で固定される。第１アーム１４は、シャフト嵌挿部４４、４５によりロッカシャフト２２に回動自在に取り付けられる。スプリング３８は、第１アーム１４のシャフト嵌挿部４４、４５の間に組み付けられ、屈曲部３９が止め孔３４に挿し入れられて回り止めがなされる。
【００４２】
第２アーム１６は、基端部５２の凹部５５が自在継手部４０に嵌め合わされ、シャフト嵌挿部４４と４５の間に配置される。第２アーム１６の当接部５４の先端には変換部材１８が配置してあり、変換部材１８の溝部６２内にはスプリング３８の作動部４２を係合させる。スプリング３８は、上述したように予め変換部材１８が第２アーム１６側に付勢されるように係合される。
【００４３】
そしてロッカシャフトブラケット２０がシリンダヘッドにねじ固定されると、ロッカシャフト２２が回動自在に保持され、図１及び図３に示すように、可変動弁装置１０は、第１アーム１４がロッカシャフト２２に保持され、第２アーム１６のローラ５６がカムシャフト２８のカム３０に接した状態で、変換部材１８が第１アーム１４と第２アーム１６の間にパッド２５に接した状態で配置される。
【００４４】
尚、ロッカシャフト２２の端部には駆動機構２４が連結され、また、図示しない手段により、ロッカシャフト２２の軸方向の位置決めが行なわれている。またカムシャフト２８は、予めシリンダヘッドに設けられている。
【００４５】
またシャフト嵌挿部４４、４５間に第２アーム１６の一部を挟み込むので、第２アーム１６とカム３０との接触部、あるいは第２アーム１６と変換部材１８との接触部などに偏荷重が生じた場合においても、第２アーム１６がロッカシャフト２２の軸線方向に変位することが防止され、偏摩耗等の不具合が防止される。
【００４６】
次に、可変動弁装置１０の作動について説明する。尚ロッカシャフト２２は駆動機構２４により連続的に回動されるが、説明の都合上、ロッカシャフト２２を中立、遅角側、進角側の３種類の角度に回動された場合を例に説明する。以下、図３、図４に遅角側、図５、図６に中立、図７、図８に進角側させた例を示す。
【００４７】
図３は、ロッカシャフト２２が駆動機構２４により、接続部材３６の自在継手部４０が吸気バルブ１２側に近づいた方向に、中立に対して角度ａ回動されている。また、カム３０の頂点Ｔはカムシャフト２８の中心から水平方向側方に位置している。
【００４８】
かかる第１の例では第２アーム１６は、基端部５２が自在継手部４０により図の左方に引かれ、全体が左方に移動し、一方スプリング３８により変換部材１８が第２アーム１６側に付勢されているので、変換部材１８がパッド２５に密着するとともにローラ５６が接触位置Ｂ点でカム３０に当接している。
【００４９】
この第１の例では、カム３０の基礎円からカム山が始まるＡ点と、ローラ５６がカム３０と接触している接触位置Ｂ点までの角度ｒ１が他の例より大きくなっている。したがって、この第１の例では、カムシャフト２８が回転しても、ローラ５６がカム３０により実際に駆動されるまでの回転角が大きく、第２アーム１６の駆動位相が遅くなる。
【００５０】
一方、第２アーム１６は図の左に寄せられていることから、変換部材１８も左に移動しており、変換部材１８は、変換部材１８の厚みが厚い箇所でローラ５０と対峙している。したがって、変換部材１８とローラ５０の隙間が他の例よりも小さく、カムシャフト２８が回転して第２アーム１６が揺動し、図４に示すように変換部材１８がパッド２５に沿って図の左方に移動すると、ローラ５０を介して第１アーム１４が直ちに、かつ大きく回動される。これにより、かかる第１の例では、吸気バルブ１２の押圧量が大きく、吸気通路１３が広く開放される。このため図９に曲線Ｌ１で示すように、バルブリフト量が大きく、かつ、バルブリフトのピークが遅角した曲線で作動する。この例は、高回転、高負荷で大吸気量を必要とする状態に適した吸気バルブ１２の駆動となる。
【００５１】
ロッカシャフト２２が中立の第２の例を図５、図６に示す。第２の例は、接続部材３６の自在継手部４０が図の下方に向いた状態、すなわち第１の例と後述する第３の例の中間の状態に相当している。かかる第２の例では、カム山が始まるＡ点と、ローラ５６とカム３０の接触位置Ｂ点までの角度ｒ２が第１の例より小さく、第１の例より早く第２アーム１６がカム３０により駆動される。
【００５２】
一方、第２アーム１６は第１の例の場合より図の右方に寄せられていることから、変換部材１８は、変換部材１８の厚みが中程の位置でローラ５０と対峙している。したがって、変換部材１８とローラ５０の間に形成される隙間も第１の例と次に説明する第３の例の中間となり、第２アーム１６が揺動して図６に示すように変換部材１８がパッド２５に沿って図の左方に移動すると、ローラ５０を介して第１アーム１４は図に示すように第１の例と第３の例の中間の角度だけ回動される。これにより、かかる第２の例では、吸気バルブ１２が第１の例と第３の例の中間に相当する押圧量で押圧され、吸気通路１３が中程度の広さで開放される。このため図９に曲線Ｌ２で示すように中程度のバルブリフト量となり、かつ、バルブの駆動位相が中立となるため、中回転、中負荷の吸気量に適した吸気バルブ１２の駆動となる。
【００５３】
図７、図８に、ロッカシャフト２２が進角方向に回動された第３の例を示す。第３の例は、接続部材３６の自在継手部４０がカム３０側に近づいた方向にロッカシャフト２２が角度ｂ回動されている。かかる第３の例では、カム山が始まるＡ点と、ローラ５６とカム３０の接触位置Ｂ点までの角度ｒ３が最も狭く設定され、第２の例より早く第２アーム１６がカム３０により駆動される。
【００５４】
一方、第２アーム１６は第２の例の場合より更に図の右方に寄せられていることから、変換部材１８は、変換部材１８の厚みが最も薄い位置でローラ５０と対峙している。したがって、変換部材１８とローラ５０の隙間も上記２例の場合より広く、第２アーム１６が揺動して図８に示すように変換部材１８がパッド２５に沿って図の左方に移動しても、第１アーム１４は図に示すように最も少ない角度回動される。これにより、かかる第３の例では、吸気バルブ１２が第１の例と第２の例より押圧量が小さく、吸気通路１３が最も狭く開放される。このため図９に曲線Ｌ３で示すようにバルブの駆動位相が進角するとともに、バルブリフトが小さくなり、低回転、低負荷の小吸気量に適した吸気バルブ１２の駆動となる。
【００５５】
以上説明したように、可変動弁装置１０は、駆動機構２４によってロッカシャフト２２を回動させた場合に、第２アーム１６のカム３０に対して進角させた期間が、ローラ５０と変換部材１８の間隙によりキャンセルされるため、図９に示すように、バルブリフト量とバルブリフトのピークが異なる３つの曲線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の開弁開始時期を略一定とすることができる。
【００５６】
従って可変動弁装置１０によれば、開弁開始時期を固定したまま閉弁時期を変化させることができるため、慣性吸気の脈動に合わせて閉弁時期を変化させて、吸入空気量の増大を図り、燃費低減の効果が得られる。また、吸気バルブ１２の開き側を固定して閉じ側を連続的に変えることができるため、高膨張比サイクルとすることができる。
【００５７】
また、慣性吸気との相乗作用により、燃費低減を図ることが可能である。慣性吸気とは、ピストンの吸入作用で生じた圧力の脈動が、吸気管内の吸気に慣性を起こすことを言う。この慣性吸気を利用して、吸気の脈動のピーク時期に吸気バルブ１２を閉じ始めることにより、ピストンが下死点を過ぎても新気がシリンダ内に流入を続け、体積効率を高めることができる。エンジンの回転数によって脈動のピーク時期が異なるため、ロッカシャフト２２を適度に回動させてピーク時期に合わせて吸気バルブ１２を閉弁し始めるように設定することにより、吸入空気量を増大できる。
【００５８】
更に従来の一般的な連続位相可変動弁装置の場合、吸気バルブの閉弁時期を遅角させると開弁開始時期も遅角してしまい、吸気および排気のバルブオーバーラップが減少あるいは無くなり、ポンピングロスが発生する。これに対して可変動弁装置１０によれば、開弁開始時期を固定した状態で閉弁時期を遅角することができるので、バルブオーバーラップを保ったまま閉弁時期を遅角させることにより、吸入空気量増加の効果が得られる。このため燃費低減の効果が得られる。
【００５９】
空気量を最適に制御することで良好な燃焼状態となり、未燃物等が減少して排出ガス成分が良化する。一般に低負荷で空気過剰になると排気温度が低くなるが、可変動弁装置１０によれば、エンジンの運転状態に応じて吸入空気量を制御できるので、低負荷時に吸入空気量を減少させることにより、排気温度を高くすることができる。このため、触媒が活性化されて触媒が効果的に機能する。この場合には触媒によって排出ガスを浄化できるので、排出ガス成分が少し悪化しても燃費が良い状態にエンジン本体をセッティングすることができる。これにより、エンジン本体の燃費を良くするとともに、排出ガスを触媒で浄化することにより、高燃費と排出ガスの浄化を両立できることになる。
【００６０】
また、この可変動弁装置１０によれば、低負荷時に吸入空気量を減少させることにより、吸入空気量を制御するための吸気または排気絞りを設ける必要がなくなり、コスト低減が可能である。なお、図７に示す状態から第２アーム１６を更にカム３０に対して進角可能に設定することによって、図９のＬ４に示す休筒状態（バルブリフト量が極小またはゼロ）とすることもでき、燃費低減の効果が得られる。
【００６１】
更に、図１０に、パッド２５にガイド部材２７を取り付けた例を示す。ガイド部材２７は、パッド２５の両側、すなわち変換部材１８の移動方向に沿った両側に設けてある。これにより変換部材１８が、変換部材１８の移動方向に対して直角の方向にずれないように規制されている。尚、ガイド部材２７はパッド２５の両側でなく、変換部材１８が移動しやすい一方の側にのみ設けられていてもよい。また、パッド２５の両側にガイド部材２７を取り付けるのではなく、腕部２３に直接設けられた案内面部の両側にガイド部材２７を取り付けても、あるいは変換部材１８が摺動自在に嵌まる溝部を腕部２３に形成し、溝部内を案内面部とし、溝部の両側に立ち上げられた壁体をガイド部材としてもよい。更に、変換部材１８にガイド部材を設け、ガイド部材によりパッド２５などに係合させてもよい。
【００６２】
また、上記例では、腕部２３の下面２３ａ（案内面部）、及びパッド２５（摺動部材）の下側面を凸状に形成したが、本発明は、これに限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明にかかる可変動弁装置の一実施形態を示す斜視図。
【図２】図１に示した可変動弁装置の分解斜視図。
【図３】図１に示した可変動弁装置の位相が遅角した状態における閉弁時の正面図。
【図４】図１に示した可変動弁装置の位相が遅角した状態における開弁時の正面図。
【図５】図１に示した可変動弁装置の位相が中立状態における閉弁時の正面図。
【図６】図１に示した可変動弁装置の位相が中立状態における開弁時の正面図。
【図７】図１に示した可変動弁装置の位相が進角した状態における閉弁時の正面図。
【図８】図１に示した可変動弁装置の位相が進角した状態における開弁時の正面図。
【図９】可変動弁装置のカム角とバルブリフト量との関係を示す図。
【図１０】可変動弁装置の他の例を示した正面図。
【符号の説明】
【００６４】
１０…可変動弁装置
１２…吸気バルブ
１４…第１アーム
１６…第２アーム
１８…変換部材
２０…ロッカシャフトブラケット
２２…ロッカシャフト
２３…腕部
２４…駆動機構
２５…パッド
２６…ロッカアーム機構
２７…ガイド部材
２８…カムシャフト
３０…カム
３６…接続部材
３８…スプリング
４０…自在継手部
５８…摺動面部
６０…伝達面部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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